数据结构_图_求有向图的强连通分量

'head.h'

#include<iostream>
using namespace std;
#define MAX_VEX_NUM 20

class ArcNode//记录一条弧 
{
public:
	ArcNode();
	int headvex,tailvex;
	ArcNode *hlink,*tlink;
};

ArcNode::ArcNode()
{
	headvex=tailvex=0;
	hlink=tlink=NULL;
}

class VexNode//记录一个顶点连接的所有弧
{
public:
	VexNode();
	bool visited;
	char vexname;
	ArcNode *firstin,*firstout;
};

VexNode::VexNode()
{
	visited=false;
	firstin=firstout=NULL;
}

class VexBox//顶点集合
{
public:
	VexBox();
	VexNode vexlist[MAX_VEX_NUM];
	int vexnum;
};

VexBox::VexBox()
{
	vexnum=0;
}

class Graph//图类
{
public:
	void ShowGraph();//接口函数
private:
	void GetVexList();//得到顶点列表
	void CreatGraph();//建图
	void Print();//打印图信息
	void StrongComp();//求强连通分量
	void DFSHead(int);//正向DFS
	void DFSTail(int);//反向DFS
	VexBox vbox;
	int count,finished[MAX_VEX_NUM],ans[MAX_VEX_NUM],nans;
};

void Graph::ShowGraph()//接口函数
{
	GetVexList();//得到顶点列表
	CreatGraph();//建图
	Print();//打印图信息
	StrongComp();//求强连通分量
}

void Graph::GetVexList()//得到顶点列表
{
	cout<<"Please Input Vertexes :"<<endl<<endl;
	char name;
	while(cin>>name)
	{
		vbox.vexlist[vbox.vexnum++].vexname=name;
	}
	cin.clear();
}

void Graph::CreatGraph()//建图
{
	cout<<"Please Input Arces :"<<endl<<endl;
	int head,tail;
	ArcNode * newnode,*p;
	while(cin>>tail>>head)
	{
		newnode=new ArcNode;
		newnode->headvex=head;
		newnode->tailvex=tail;
		p=vbox.vexlist[tail].firstout;
		if(p==NULL)
		{
			vbox.vexlist[tail].firstout=newnode;
		}
		else
		{
			while(p->tlink!=NULL)
			{
				p=p->tlink;
			}
			p->tlink=newnode;
		}
		p=vbox.vexlist[head].firstin;
		if(p==NULL)
		{
			vbox.vexlist[head].firstin=newnode;
		}
		else
		{
			while(p->hlink!=NULL)
			{
				p=p->hlink;
			}
			p->hlink=newnode;
		}
	}
	cin.clear();
}

void Graph::Print()//打印图信息
{
	ArcNode *p;
	for(int i=0;i<vbox.vexnum;i++)
	{
		cout<<vbox.vexlist[i].vexname<<endl;
		p=vbox.vexlist[i].firstout;
		while(p!=NULL)
		{
			cout<<"\t"<<vbox.vexlist[p->tailvex].vexname<<"->"<<vbox.vexlist[p->headvex].vexname<<endl;
			p=p->tlink;
		}
	}
}

void Graph::StrongComp()//求强连通分量
{
	count=0;
	for(int i=0;i<vbox.vexnum;i++)
	{
		if(vbox.vexlist[i].visited==false)
			DFSHead(i);
	}
	for(int i=0;i<vbox.vexnum;i++)
		vbox.vexlist[i].visited=false;
	for(int i=count-1;i>=0;i--)
	{
		if(vbox.vexlist[i].visited==false)
		{
			nans=0;
			DFSTail(i);
			if(nans>0)
			{
				cout<<vbox.vexlist[ans[0]].vexname;
				for(int i=1;i<nans;i++)
					cout<<"<->"<<vbox.vexlist[ans[i]].vexname;
				cout<<endl;
			}
		}
	}
}

void Graph::DFSHead(int k)//正向DFS
{
	vbox.vexlist[k].visited=true;
	ArcNode *p=vbox.vexlist[k].firstout;
	while(p!=NULL)
	{
		if(vbox.vexlist[p->headvex].visited==false)
			DFSHead(p->headvex);
		p=p->tlink;
	}
	finished[count++]=k;
}

void Graph::DFSTail(int k)//反向DFS
{
	ans[nans++]=k;
	vbox.vexlist[k].visited=true;
	ArcNode *p=vbox.vexlist[k].firstin;
	while(p!=NULL)
	{
		if(vbox.vexlist[p->tailvex].visited==false)
		{
			DFSTail(p->tailvex);
		}
		p=p->tlink;
	}
}

'main.cpp'

#include"head.h"

int main()
{
	Graph g;
	g.ShowGraph();
	system("pause");
}